用AWTK和AWPLC快速开发嵌入式应用程序(1)-温度控制器

原创 ZLG致远电子 2022-09-26 11:30

AWPLC 是 ZLG 自主研发的 PLC 系统(兼容 IEC61131-3),本文用一个简单的温度控制系统,来演示如何用 AWTK 和 AWPLC 快速开发嵌入式应用程序。


  背景

AWTK 全称 Toolkit AnyWhere,是 ZLG 开发的开源 GUI 引擎,旨在为嵌入式系统、WEB、各种小程序、手机和 PC 打造的通用 GUI 引擎,为用户提供一个功能强大、高效可靠、简单易用、可轻松做出炫酷效果的 GUI 引擎。

AWPLC 是 ZLG 自主研发的 PLC 系统(兼容 IEC61131-3),其中 AWPLC 的运行时库 (Runtime) 基于 ZLG TKC 开发,可以移植到到任何主流 RTOS 和 嵌入式系统。AWPLC 的集成开发环境 (IDE) 基于 AWTK 开发,可以运行在 Windows、MacOS 和 Linux 系统之上。AWPLC 的主要目标之一是把 PLC 中 低代码开发方法 引入到嵌入式软件,从而提高嵌入式软件的开发效率和可靠性。

  简介

本文用一个简单的温度控制系统,来演示如何用 AWTK 和 AWPLC 快速开发嵌入式应用程序。

1. 系统组成

该系统包括:
  • 一个温度传感器。用来感知环境温度;
  • 一个风扇。在环境温度偏高时,用来散热,降低环境温度;
  • 一个加热器。在环境温度偏低时,用来加热,提高环境温度。
2. 软件模
  • 温度传感器用一个 slider 控件来模拟,可以手动调节环境温度,来测试系统的工作情况。

  • 风扇用一个 GIF 动画控件来模拟,开启风扇后,GIF 开始播放,关闭风扇后,GIF 停止播放。
  • 加热器用一个 GIF 动画控件来模拟,开启加热器后,GIF 开始播放,关闭加热器后,GIF 停止播放。

3. PLC 程序

3.1 变量定义
在本系统中,需要定义几个变量:
  • Temperature 表示当前的温度。映射到模拟输入 (%IW4)。
  • Fan 风扇开关。映射到第一个数字输出 (%QX0.0)。
  • Heater 加热器开关。映射到第二个数字输出 (%QX0.1)。
具体配置如下图所示:

3.2 功能块图
基本工作原理:当温度高于指定值时开启风扇,在温度低于指定的值时开启加热器。
为了防止温度在临界点时,风扇和加热器频繁开启和关闭,需要做点改进:
  • 当温度高于 35 摄氏度时,开启风扇,低于 30 摄氏度才关闭风扇。
  • 当温度低于 20 摄氏度时,开启加热器,高于 25 摄氏度才关闭加热器。
具体实现如下图所示:

4. 用户界面

应用程序不需要编程,用 AWTK Designer 设计好界面,将控件与模型进行绑定即可。下面介绍一下控件与模型的绑定方法。这里用的是 AWTK-MVVM,数据绑定规则与 AWTK-MVVM 是完全一样的。

模型可以用 io、plc 或者 io+plc。io 可以用来绑定 IO 变量,plc 可以用来绑定程序 PLC 内部变量。

示例:

由于符号 % 在程序里具有特殊功能,所以在绑定 IO 变量时,把 % 换成 _ 。比如:将 %QX0.0 写作 _QX0.0 。
示例:

程序界面如下所示(为了方便理解,我们把功能块图和变量定义,都放到了界面上):

由此可见,在 AWPLC 功能块图的帮助下,我们不要写 C 代码或脚本,即可完成应用程序的开发。AWPLC 用低代码降低了开发的门槛,提高了开发的效率。

AWPLC 等您来玩!

AWPLC 目前还处于开发阶段的早期,写这个系列文章的目的,除了用来验证目前所做的工作外,还希望得到大家的指点和反馈。如果您有任何疑问和建议,请在评论区留言。

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